5 способов классификации операционных систем

Операционные системы – это основа работы компьютера. Они обеспечивают взаимодействие между пользователем и аппаратными компонентами, управляют ресурсами и обеспечивают выполнение приложений. Каждая операционная система имеет свои особенности и предназначена для определенных целей.

Классификация операционных систем необходима для более точного понимания и изучения различных типов ОС. Существует множество подходов к классификации, и в этой статье рассмотрим пять основных способов систематизации.

1. По типу используемого ядра. Ядро – это основная часть операционной системы, которая обеспечивает взаимодействие с аппаратурой компьютера и управление ресурсами. От типа ядра зависит стабильность, безопасность и производительность ОС. По этому признаку ОС делятся на монолитные, микроядерные и гибридные.

2. По способу управления ресурсами. Этот подход основывается на способе, которым операционная система распределяет ресурсы компьютера между процессами. Существуют ОС с прерываниями, мультизадачности с временными отрезками, с фиксированным приоритетом и другими способами управления ресурсами.

3. По принципу работы пользователя. Все операционные системы имеют механизмы, с помощью которых пользователь осуществляет взаимодействие с компьютером. ОС классифицируются по методам ввода команд и наличию графического интерфейса. Существуют текстовые и графические ОС.

4. По предназначению. В зависимости от целей, для которых создана операционная система, она может быть классифицирована как серверная, мобильная, настольная и другие. Каждый тип ОС имеет свои особенности и оптимизирован под конкретную сферу применения.

5. По степени распространенности. Операционные системы также можно классифицировать по популярности и распространенности. Существуют ОС, которые используются миллионами людей по всему миру, и есть экзотические ОС, которые имеют ограниченное применение.

Таким образом, классификация операционных систем позволяет более глубоко изучить различные типы ОС и понять их особенности. Каждый подход к классификации дает нам возможность увидеть ОС с разных сторон и выбрать наиболее подходящую для наших задач.

Видео:Видео урок на тему "Что такое операционная система"Скачать

По типу использования

Операционные системы можно классифицировать по типу использования, то есть по целевой аудитории или предназначению. В этом разделе рассмотрим основные категории операционных систем:

• Для настольных компьютеров: это самая распространенная категория операционных систем. Они предназначены для использования на персональных компьютерах (ПК) и лэптопах. К таким ОС относятся Microsoft Windows, macOS, Linux и другие.
• Для мобильных устройств: эти операционные системы предназначены для использования на смартфонах и планшетах. Они обеспечивают поддержку мобильных приложений и технологий, таких как GPS, беспроводные сети и т. д. К таким ОС относятся Android, iOS, Windows Phone и другие.
• Встроенные системы: эти ОС используются во встроенных системах, таких как автомобили, бытовая техника, роботы и промышленное оборудование. Они обеспечивают специализированные функции и управление аппаратным обеспечением. Примеры встроенных ОС: Windows Embedded, QNX, Embedded Linux и другие.
• Серверные операционные системы: эти ОС предназначены для работы на серверах, которые обеспечивают сетевые расчеты, хранение данных и обработку запросов от клиентских устройств. Они обеспечивают масштабируемость, безопасность и надежность. Примеры: Windows Server, Linux серверные дистрибутивы, UNIX-подобные ОС.
• Реального времени (Real-time) операционные системы: они используются в системах, где время выполнения задачи имеет критическое значение. Они поддерживают строгие требования к времени отклика и предотвращают отказы в системе. Примеры: QNX Neutrino, VxWorks, RT Linux и другие.

Категории операционных систем по типу использования позволяют лучше понять, для каких конкретных задач и устройств предназначена данная операционная система. Каждая категория имеет свои особенности и специфические возможности, которые делают ее наиболее подходящей для определенной среды.

Обычные операционные системы для ПК

Среди наиболее популярных операционных систем для ПК можно назвать:

• Windows: это операционная система, разработанная компанией Microsoft. Windows имеет широкие возможности и предлагает удобный пользовательский интерфейс. Windows поддерживает большое количество программ и игр, что делает ее популярным выбором для многих пользователей ПК.
• macOS: операционная система, разработанная компанией Apple для использования на компьютерах Mac. macOS отличается стильным дизайном и интуитивным интерфейсом. Она также предлагает набор приложений и функций, которые делают работу на Mac еще более комфортной и продуктивной.
• Linux: это семейство операционных систем с открытым исходным кодом, основанных на ядре Linux. Linux предлагает большую гибкость и настраиваемость, и именно поэтому она широко используется программистами и разработчиками. Существует много различных дистрибутивов Linux, таких как Ubuntu, Fedora и Debian, каждый из которых предлагает свои уникальные возможности.
• Chrome OS: операционная система, разработанная компанией Google, предназначенная для использования на ноутбуках Chromebook. Chrome OS полностью интегрирован с веб-браузером Google Chrome и ориентирован на работу в облаке. Она проста в использовании и предлагает быстрый доступ к онлайн-приложениям и сервисам Google.

Каждая из этих операционных систем имеет свои преимущества и подходит для разных потребностей и задач пользователей ПК. Выбор операционной системы для ПК зависит от ваших индивидуальных предпочтений и требований.

Мобильные операционные системы для смартфонов

Смартфоны сегодня стали неотъемлемой частью нашей жизни, и без операционных систем, которые управляют ими, мы бы не смогли получить все преимущества этих устройств. Существует несколько основных мобильных операционных систем, которые используются в смартфонах.

iOS — операционная система, разработанная компанией Apple для своих устройств, таких как iPhone и iPad. Она известна своей простотой и интуитивно понятным интерфейсом. Однако, она доступна только для продуктов Apple.

Android — это операционная система, разработанная компанией Google, и она является самой популярной мобильной ОС среди производителей смартфонов. Android предлагает много возможностей для настройки и дополнительных функций.

Windows Phone — система операционных систем, разработанная Microsoft для своих смартфонов. Она имеет уникальный стиль и легкость использования, однако ее доля на рынке постоянно снижается.

BlackBerry — операционная система, разработанная компанией BlackBerry для своих устройств. Она изначально была популярна среди бизнес-пользователей за свою безопасность и удобство в работе с электронной почтой.

Ubuntu Touch — это открытая операционная система, разработанная для смартфонов, планшетов и других мобильных устройств на базе Ubuntu Linux. Она предлагает свободу между смартфоном и настольным комьютером, позволяя пользователям работать с одним и тем же приложением на разных устройствах.

Выбор мобильной операционной системы для смартфона зависит от индивидуальных предпочтений и потребностей пользователя. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки, и важно выбрать ту, которая будет лучше всего соответствовать вашим потребностям.

Видео:ИНФОРМАТИКА 11 класс: Операционные системы | ВидеоурокСкачать

По типу ядра

Существуют следующие типы ядер операционных систем:

• Монолитное ядро. В этом типе ядра все компоненты операционной системы находятся в ядре. Они взаимодействуют друг с другом напрямую и имеют общий доступ к памяти. Примеры операционных систем с монолитным ядром: Linux, Windows.
• Микроядро. В микроядре функциональность операционной системы разделена на набор небольших модулей. Каждый модуль выполняет свою задачу и обменивается сообщениями с другими модулями. Примеры операционных систем с микроядром: QNX, L4.
• Гибридное ядро. Гибридное ядро объединяет преимущества монолитного и микроядерного подходов. Оно включает как основные компоненты операционной системы, так и некоторые дополнительные функции в виде модулей. Примеры операционных систем с гибридным ядром: Windows NT, Mac OS X.

Каждый тип ядра имеет свои достоинства и недостатки, и выбор конкретного типа ядра зависит от потребностей и целей разработчиков операционной системы.

Операционные системы с монолитным ядром

В монолитных операционных системах все компоненты, такие как драйверы устройств, файловая система, планировщик процессов и другие, находятся в ядре и имеют полный доступ к ресурсам системы. Это означает, что злоумышленные программы или ошибки в драйверах могут повлиять на всю систему и вызвать ее сбой.

Однако, за счет простоты и эффективности работы, операционные системы с монолитным ядром широко используются во множестве устройств, таких как компьютеры, серверы, мобильные телефоны и другие. Примерами операционных систем с монолитным ядром являются Windows, Linux и macOS.

Операционные системы с микроядром

Такая структура операционной системы позволяет легко расширять функциональность системы и упрощает разработку и тестирование новых модулей. Кроме того, модули могут быть загружены или выгружены во время работы системы, что позволяет динамически изменять конфигурацию и функциональность системы без перезагрузки.

К примеру, в операционной системе с микроядром QNX, ядро ОС состоит всего лишь из 10 тысяч строк кода, а основной функционал реализуется с помощью системных серверов, которые могут быть добавлены или удалены в зависимости от требований приложения.

Операционные системы с микроядром имеют ряд преимуществ по сравнению с другими типами систем. Они более надежны и стабильны, так как меньше кода выполняется в привилегированном режиме. Кроме того, такие системы лучше масштабируются и могут легко работать на различных аппаратных платформах.

Примеры операционных систем с микроядром включают QNX, GNU Hurd, MINIX и другие. Каждая из этих систем имеет свои особенности и применяется в различных областях, от встроенных систем и мобильных устройств до высокопроизводительных серверов.

Видео:Winderton / Операционные системы. Основы программирования.Скачать

По способу организации дискового пространства

Второй способ классификации операционных систем основан на способе организации дискового пространства. Операционные системы могут использовать различные подходы к организации дисков, что может сильно влиять на производительность и эффективность работы системы.

Существуют следующие методы организации дискового пространства:

1. Файловая система с индексным дескриптором (FAT, FAT32)

Этот метод использует специальный индексный дескриптор для каждого файла на диске. Он содержит информацию о расположении файла на диске и другие метаданные. Файлы могут быть организованы в иерархическую структуру каталогов.

2. Индексная файловая система (NTFS)

Это более продвинутая файловая система, которая использует индексный файл для организации дискового пространства. Индексный файл содержит информацию о расположении файлов и их свойствах. NTFS поддерживает разделение диска на различные тома, что обеспечивает более удобную организацию и управление файлами.

3. Журналирующая файловая система (EXT4, HFS+)

Журналирование позволяет операционной системе отслеживать изменения на диске в режиме реального времени. Такая файловая система сохраняет информацию о каждой операции записи или удаления файла в журнале. Это обеспечивает возможность восстановления данных в случае сбоев или ошибок в работе системы.

4. Сетевая файловая система (NFS, CIFS)

Сетевые файловые системы позволяют обращаться к файлам и директориям, расположенным на удаленном компьютере или сервере. Они позволяют использовать дисковое пространство удаленного компьютера, как будто оно находится на локальном диске. Это полезно для организации совместной работы и обмена файлами в сети.

5. Разделенная (партиционированная) файловая система

Разделение диска на несколько разделов позволяет использовать разные файловые системы для различных целей. Каждый раздел может быть форматирован подходящей файловой системой в зависимости от задачи: корневая файловая система, файловая система для данных, файловая система для резервных копий и т. д.

Выбор метода организации дискового пространства зависит от требований и потребностей конкретной операционной системы и приложений, которые будут использоваться.

Операционные системы с файловой системой FAT

Операционные системы, которые поддерживают файловую систему FAT:

• Windows: Microsoft Windows 95, 98, ME, NT, 2000, XP, Vista и 7 поддерживают файловую систему FAT. В более поздних версиях Windows, таких как Windows 8 и 10, FAT является устаревшей файловой системой и используется редко.
• Linux: Linux также поддерживает файловую систему FAT и предоставляет возможность чтения и записи данных на устройствах с этой файловой системой. Более новые версии Linux также поддерживают файловую систему FAT32, которая является улучшенной версией FAT.
• Mac OS: В старых версиях Mac OS (до Mac OS X) файловая система FAT действительно использовалась. Однако, в Mac OS X и новее, файловая система FAT не рекомендуется, и вместо нее используется файловая система HFS+.

Файловая система FAT проста и универсальна, поэтому она широко используется на различных устройствах, таких как флеш-накопители, карты памяти и внешние жесткие диски.

Однако, у файловой системы FAT есть некоторые недостатки, такие как ограничение на размер файла в 4 ГБ и отсутствие механизма для контроля надежности данных.

В целом, операционные системы с файловой системой FAT обеспечивают совместимость и простоту использования с различными устройствами, но за счет некоторых ограничений. Поэтому, в некоторых случаях, для более продвинутых функций и надежности, могут использоваться другие файловые системы, такие как NTFS или EXT4.

Операционные системы с файловой системой NTFS

Файловая система NTFS (New Technology File System) разработана компанией Microsoft и широко используется в различных операционных системах. Она предоставляет множество возможностей и преимуществ, которые делают ее одной из самых продвинутых файловых систем современности.

Операционные системы, которые поддерживают файловую систему NTFS, включают следующие:

Это далеко не полный список операционных систем, которые могут работать с файловой системой NTFS. Кроме Windows, NTFS также поддерживается некоторыми другими операционными системами, такими как Linux (через дополнительное программное обеспечение) и macOS (частично).

Видео:Что такое операционная система и как она работаетСкачать

По функциональности

Операционные системы можно также классифицировать по их функциональности. В этом случае ОС разделяют на:

• однопользовательские — предназначены для работы с одним пользователем, не обеспечивают функциональности для работы нескольких пользователей одновременно;
• многопользовательские — позволяют одновременно работать нескольким пользователям, обеспечивая каждому из них свою среду работы;
• сетевые — предназначены для работы в сетевой среде, обеспечивая доступ к разным ресурсам сети и обмен информацией;
• встроенные — используются в автономных системах, электронике, автомобилях и других мобильных устройствах;
• серверные — разработаны специально для обслуживания клиентов и предоставления им ресурсов;
• мобильные — оптимизированы для работы на мобильных устройствах, таких как смартфоны и планшеты.

Классификация операционных систем по функциональности позволяет определить, какие основные задачи может выполнять ОС и для каких целей она наиболее подходит.

Обычные операционные системы для повседневного использования

Одной из самых популярных операционных систем является Windows. Разработанная компанией Microsoft, она предлагает широкий набор функций и приложений для работы с персональным компьютером. Windows имеет интуитивно понятный интерфейс и поддерживает большое количество программ, что делает ее привлекательным выбором для многих пользователей.

Еще одной популярной операционной системой является macOS. Разработанная компанией Apple, она используется на компьютерах Mac. macOS имеет простой и элегантный интерфейс и предлагает множество эксклюзивных приложений и функций. Она также хорошо интегрируется с другими продуктами Apple, такими как iPhone и iPad.

Linux — это операционная система с открытым исходным кодом, которая предлагает гибкость и настраиваемость. Linux имеет большое сообщество разработчиков, что позволяет создавать различные дистрибутивы, адаптированные под конкретные потребности пользователей. Linux также популярен среди разработчиков и IT-специалистов.

Chrome OS — это операционная система, разработанная компанией Google, которая полностью интегрирована с онлайн-сервисами Google. Она часто используется в недорогих ноутбуках и Chromebook’ах и предлагает быстрый и простой интерфейс для работы в веб-браузере и использования онлайн-приложений Google.

Android — это операционная система, разработанная компанией Google, которая используется на мобильных устройствах, таких как смартфоны и планшеты. Android предлагает широкий выбор приложений из Google Play Store и имеет возможности для настройки и персонализации интерфейса.

Специализированные операционные системы для серверов

Специализированные операционные системы для серверов часто отличаются от обычных операционных систем, таких как Windows или MacOS. Они обладают рядом особенностей, которые делают их более подходящими для работы серверов.

Одной из ключевых особенностей специализированных операционных систем для серверов является возможность работы в режиме без графического интерфейса. Это позволяет снизить нагрузку на систему и обеспечить более оперативную обработку запросов.

Еще одной важной особенностью серверных операционных систем является поддержка многопользовательской работы и масштабируемости. Серверы обычно обслуживают большое количество пользователей одновременно, поэтому операционная система должна быть способна эффективно управлять ресурсами и обеспечивать высокую скорость обработки запросов.

Серверные операционные системы также часто имеют встроенные механизмы для установки и настройки серверного программного обеспечения. Они позволяют быстро задать необходимые параметры и настроить сервер для оптимальной работы с задачами, которые он выполняет.

Кроме того, специализированные операционные системы для серверов часто имеют дополнительные механизмы безопасности, которые позволяют обеспечить надежность и защитить сервер от возможных угроз.

Применение специализированных операционных систем для серверов позволяет улучшить производительность, надежность и безопасность работы серверов. Они позволяют эффективно управлять ресурсами и обрабатывать большое количество запросов одновременно, что особенно важно при работе в больших корпоративных сетях.

Видео:ЛУЧШИЕ альтернативы ос WINDOWS || Подборка 11 операционных системСкачать

По принадлежности к семейству

Семейство операционных систем Windows включает в себя различные версии ОС от Microsoft, такие как Windows 95, Windows XP, Windows 7 и другие. Эти системы имеют общую архитектуру и основные принципы работы, что делает их совместимыми в рамках данного семейства.

Другим популярным семейством операционных систем является семейство Linux. Оно включает в себя различные дистрибутивы Linux, такие как Ubuntu, Fedora, CentOS и т.д. Эти системы основаны на ядре Linux и используют общие принципы работы и основные инструменты.

Также существует семейство операционных систем macOS, разработанных компанией Apple. Они обладают своим уникальным интерфейсом и особенностями, но все они основаны на UNIX-подобной архитектуре.

Принадлежность к определенному семейству операционных систем позволяет пользователям выбирать ОС, которая соответствует их потребностям и предпочтениям, а также использовать подходящие программы и приложения, разработанные для данного семейства.

Операционные системы семейства Windows

Windows 95 – одна из самых популярных операционных систем Microsoft, вышедшая в августе 1995 года. Windows 95 представила новые возможности для многозадачной работы, поддерживала Plug and Play и имела обновленный графический интерфейс.

Windows XP – вышла в октябре 2001 года и стала одной из самых долгоживущих операционных систем Microsoft. Она была стабильной и популярной благодаря своей простоте в использовании и широкой совместимости с программами.

Windows 7 – вышла в октябре 2009 года и стала популярной операционной системой, заменяющей Windows Vista. Windows 7 исправила многие проблемы предыдущей версии, улучшила производительность и добавила новые функции, такие как Snap и Aero Peek.

Windows 10 – самая новая операционная система из семейства Windows, вышла в июле 2015 года. Она объединила лучшие элементы Windows 7 и Windows 8, получила новый веб-браузер Edge и стала поддерживать новые устройства, такие как голосовой помощник Cortana и HoloLens.

Операционные системы семейства Linux

Семейство Linux включает в себя множество различных дистрибутивов, таких как Ubuntu, Fedora, Debian, Mint и многие другие. Каждый дистрибутив имеет свои особенности и предназначен для разных целей, от домашнего использования до серверных систем.

Linux-системы обладают высокой степенью стабильности, безопасности и производительности. Они широко используются как на десктопах, так и на серверах во многих отраслях, включая веб-хостинг, облачные вычисления, научные исследования и многое другое.

Одной из самых известных операционных систем семейства Linux является Ubuntu. Она предлагает простой интерфейс, широкую поддержку аппаратного обеспечения и огромное сообщество пользователей и разработчиков, что делает ее привлекательной для пользователей всех уровней опыта.

Еще одной популярной системой является Fedora, которая ориентирована на продвинутых пользователей и разработчиков. Fedora предлагает последние версии программного обеспечения и акцентирует внимание на инновациях и новых технологиях.

Множество других дистрибутивов, таких как Debian, Mint, CentOS, предлагают различные возможности и удовлетворяют различные потребности пользователей.

Операционные системы семейства Linux являются мощными, гибкими и надежными системами, которые получили широкое признание за свою стабильность и функциональность.

📸 Видео

Виды и типы операционных системСкачать

Операционные Системы | Windows, Linux, MacOS | История операционных систем | Сравнение ОССкачать

Основные функции операционных систем. Классификация операционных системСкачать

9 Упоротых операционных систем для ПК созданных человекомСкачать

Про Linux за 5 минут | Что это или как финский студент перевернул мир?Скачать

Классификация Операционных систем. Принципы построенияСкачать

Рейтинг операционных систем 2023г - Мнение Хакинтошника.Скачать

Типы компьютерных систем / Виды компьютеров, их особенности, достоинства и недостаткиСкачать

7. Что такое операционная система? | PCprostoTVСкачать

Эволюция WindowsСкачать

УРОК 22. Операционная система (7 класс)Скачать

Понятие информационной системы ИС, классификация ИС | Информатика 10-11 класс #22 | ИнфоурокСкачать

Видеоурок по информатике "Объекты операционной систеСкачать

Файл, операции с файлами, файловая система современных операционных систем.Скачать

Лекция №4. Классификация операционных системСкачать